CN103716172B - 一种基于多协议标签交换的oam方法及装置 - Google Patents

一种基于多协议标签交换的oam方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于多协议标签交换(MPLS)的操作、管理和维护(OAM)方法，包括：第二层虚拟专用网络(L2VPN)中的边缘设备(PE)开启并执行选定的互联网协议(IP)OAM功能后，利用源IP地址、目的IP地址及选定的OAM功能，组建IP OAM报文，将IP OAM报文发至接收端PE；并当所述PE收到IP OAM报文、且确定所述IP OAM报文需自身处理时，根据该IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理。本发明还同时公开了一种基于MPLS的OAM装置，采用本发明能一次性完成端到端的OAM，进而方便快捷的实现业务监控。

Description

一种基于多协议标签交换的OAM方法及装置
技术领域
本发明涉及多协议标签交换(MPLS，multi-protocol label switching)领域中的第二层虚拟专用网络(L2VPN，Layer2 Virtual Private Network)和第三层虚拟专用网络(L3VPN)混合网络技术，尤其涉及一种基于MPLS的操作、管理和维护(OAM，OperationAdministration and Maintenance)方法及装置。
背景技术
在分层网络结构中，通常将网络分为：接入层、汇聚层和核心层。其中，汇聚层或接入层部署为第二层虚拟专用网络(L2VPN，Layer 2 Virtual PrivateNetwork)，将核心层部署为第三层虚拟专用网络(L3VPN)。
由于L2VPN为基于MPLS/多协议标签交换分组交换(MPLS-TP)网络架构，L2VPN不具备互联网协议(IP，Internet Protocol)业务的OAM功能。所以，在L2VPN和L3VPN混合部署的网络中，IP业务的OAM功能只能分段部署，具体为：在L2VPN中，采用以太网OAM和MPLS/MPLS-TP隧道层的OAM机制；在L3VPN中，采用IP层OAM和MPLS/MPLS-TP隧道层的OAM机制。但是，这种部署方式，会导致OAM的管理复杂，无法快捷的定位L2VPN和L3VPN边界点的故障，另外结果也不够准确。
可见，现有技术L2VPN和L3VPN混合部署的网络中，无法实现端到端的OAM，进而，无法方便快捷的实现业务监控。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于MPLS的OAM方法及装置，能一次性完成端到端的OAM，进而方便快捷的实现业务监控。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种基于MPLS的OAM方法，该方法包括：
L2VPN中的边缘设备(PE，Provider Edge)开启并执行选定的IP OAM功能后，利用源IP地址、目的IP地址及选定的OAM功能，组建IP OAM报文，将IP OAM报文发至接收端PE；
并当所述PE收到IP OAM报文、且确定所述IP OAM报文需自身处理时，根据该IPOAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理。
上述方案中，所述IP OAM报文包括：类型标识、源IP地址、目的IP地址、生存时间(TTL，Time To Live)和OAM功能对应的内容。
上述方案中，所述PE收到IP OAM报文之前，该方法还包括：当所述PE收到报文时，从所述PE提取报文中的类型标识，根据该类型标识判断报文是否为IP OAM报文。
上述方案中，所述确定所述IP OAM报文需自身处理，包括：提取IPOAM报文中的源IP地址和目的IP地址，查看所述源IP地址和目的IP地址是否与自身保存的IP OAM配置信息匹配，若不匹配，则该IP OAM报文为转发报文；若匹配，则该IP OAM报文需自身处理。
本发明还提供了一种基于MPLS的OAM装置，该装置包括：控制模块、发送模块、接收模块和IP-OAM处理模块；其中，
控制模块，用于选定的IP OAM功能后，通知IP-OAM模块开始执行选定的IP OAM功能，并通知接收模块开始接收报文；
发送模块，用于用于将IP-OAM处理模块发来的IP OAM报文发至接收端PE；
IP-OAM处理模块，用于根据控制模块的通知，开启并执行选定的IP OAM功能后，利用源IP地址、目的IP地址及选定的IP OAM功能，组建IP OAM报文，将IP OAM报文交给发送模块，并当收到接收模块发来的IP OAM报文时，对所述IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理；
接收模块，用于收到控制模块发来的开始接收报文的通知后，当收到IPOAM报文、且确定所述IP OAM报文需自身处理时，将IP OAM报文发送给IP-OAM处理模块。
上述方案中，所述IP-OAM处理模块，具体用于将类型标识、源IP地址、目的IP地址、TTL、OAM功能对应的内容编写为IP OAM报文。
上述方案中，所述接收模块，具体用于当所述PE收到报文时，从所述PE提取报文中的类型标识，根据该类型标识判断报文是否为IP OAM报文。
上述方案中，所述接收模块，具体用于提取IP OAM报文中的源IP地址和目的IP地址，查看所述源IP地址和目的IP地址是否与自身保存的IPOAM配置信息匹配，若不匹配，则该IP OAM报文为转发报文；若匹配，则该IP OAM报文需自身处理。
本发明所提供的基于MPLS的OAM方法及装置，能够在L2VPN中的边缘设备(PE)执行OAM检测功能时，利用源IP地址、目的IP地址及选定的OAM功能，组建IP OAM报文，并将IPOAM报文发至接收端PE；接收端PE根据收到的IP OAM报文中的IP OAM功能对应的内容进行处理。从而，使L3VPN中的PE能读取L2VPN发来的IP OAM报文，根据IP OAM报文进行处理，并且使L2VPN中的PE能读取并根据IP OAM报文进行处理，如此就能实现一次性完成端到端的OAM，进而方便快捷的实现业务监控。
附图说明
图1为本发明的基于MPLS的OAM方法流程示意图；
图2为本发明实施例一和实施例二中的网络架构示意图；
图3为本发明的基于MPLS的OAM装置组成结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：L2VPN中的PE开启并执行选定的IP OAM功能后，利用源IP地址、目的IP地址及选定的IP OAM功能，组建IP OAM报文，将IP OAM报文发至接收端PE；并当所述PE收到IP OAM报文、且确定所述IP OAM报文需自身处理时，根据该IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理。
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明提出的基于MPLS的OAM方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤101：L2VPN中的PE开启并执行选定的IP OAM功能，执行步骤102，同时执行步骤104。
这里，所述开启并执行选定的IP OAM功能包括：按照选定IP OAM的功能进行处理，同时选定接收端PE，将自身连接的CE的IP地址作为源地址、接收端PE连接的CE的IP地址作为目的IP地址，将选定的IP OAM功能、所述源IP地址和目的IP地址作为IP OAM配置信息保存，并将IP OAM配置信息交由接收端PE保存。
所述IP OAM功能为现有技术中规定的功能，这里不做赘述。
步骤102：所述PE利用源IP地址、目的IP地址及选定的IP OAM功能，组建IP OAM报文。
这里，所述IP OAM报文包括：类型标识、源IP地址、目的IP地址、TTL、IP OAM功能对应的内容；所述源IP地址和目的IP地址均从IP OAM配置信息中获取；
其中，所述类型标识可以为指定的IP协议号137，即MPLS-in-IP，和/或将MPLS标签设置为IP OAM报文的标签；
所述TTL为：根据选定的OAM功能确定接收端PE，并确定接收端PE与自身相隔路由器节点的数量，将所述数量作为TTL的内容，比如，当选定的OAM功能为LB或LT时，则接收端PE为L2VPN与L3VPN之间的PE，将自身与该接收端PE之间的路由器节点的数量，设置为TTL的内容；
所述IP OAM功能对应的内容为根据现有技术编写的内容，这里不做赘述。
步骤103：所述PE将IP OAM报文发至接收端PE，结束处理流程。
这里，所述发送为现有技术，这里不做赘述；所述接收端PE为根据现有技术确定，这里不做赘述。
步骤104：当所述PE收到报文时，判断所述报文是否为IP OAM报文，若是，则执行步骤105；否则，按照现有技术处理报文，结束处理流程。
具体的，PE实时判断是否收到报文，若收到报文，则判断所述报文是否为IP OAM报文，若是，则执行步骤105；否则，按照现有技术处理报文；若没收到报文，则继续判断是否收到报文。
这里，所述判断所述报文是否为IP OAM报文为：从所述PE提取报文中的类型标识，根据该类型标识判断报文是否为IP OAM报文，比如，可以为：所述PE提取报文中的类型标识，判断该类型标识是否为指定的IP协议号，若是，则所述报文为IP OAM报文；否则，所述报文不是IP OAM报文。
所述按照现有技术处理报文为根据现互联网工程任务组(IETF，InternetEngineering Task Force)/国际电信联盟远程通信标准化组织(ITU-T，ITUTelecommunication Standardization Sector)的相关标准处理，这里不做赘述。
步骤105：所述PE判断所述IP OAM报文是否需自身处理，若不需要，则转发IP OAM报文至接收端PE，结束处理流程；若需要，根据该IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理。
这里，所述判断所述IP OAM报文是否需自身处理为：提取IP OAM报文中的源IP地址和目的IP地址，查看所述源IP地址和目的IP地址是否与自身保存的IP OAM配置信息匹配，若不匹配，则该IP OAM报文为转发报文；若匹配，则该IP OAM报文需自身处理；
所述根据该IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理为现有技术，这里不做赘述；
所述转发IP OAM报文至接收端PE之后，还包括：所述接收端PE根据所述报文中的OAM功能对应的内容，按照现有技术进行处理，这里不做赘述。
实施例一、在如图2所示的网络构架中，PE1至PE2之间建立L2VPN，PE2至PE3之间建立L3VPN，当L2VPN中的PE1开启选定的IP OAM功能时，具体流程包括：
步骤201：PE1利用配置的源IP地址、目的IP地址及选定的IP OAM功能，组建IP OAM报文。
步骤202：PE1将IP OAM报文经由所在L2VPN中的路由器节点发至PE2。
步骤203：当PE2收到报文、且判定收到的报文为IP OAM报文时，判断所述IP OAM报文是否需自身处理，若不需要，则转发IP OAM报文至PE3，执行步骤204；否则，根据该IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理，结束处理流程。
步骤204：当PE3确定IP OAM报文需要自身处理时，根据所述报文中的OAM功能对应的内容，按照现有技术进行处理。
实施例二、在如图2所示的网络构架中，PE1至PE2之间建立L2VPN，PE2至PE3之间建立L3VPN，当L3VPN中的PE3主动开启OAM检测时，具体包括：
步骤301：PE3利用CE2的IP，CE1的IP地址，以及选定的OAM功能，按照现有技术建立IP OAM报文。
步骤302：PE3将IP OAM报文经由所在L3VPN中的路由器节点发至PE2。
步骤303：当PE2收到报文后，且判定收到的报文为IP OAM报文时，判断该IP OAM报文是否需自身处理，若不需要，则将IP OAM报文发给PE1的报文，执行步骤304；否则，根据该IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理，结束处理流程。
步骤304：当PE1收到IP OAM报文后，根据IP OAM报文中的OAM功能进行处理。
实施例三、在长期演进(LTE，Long Term Evolution)项目中包括两种接口业务，分别为S1接口业务和X2接口业务，S1接口传输演进型基站(eNodeB)和服务关口(sGW，ServingGateway)之间的业务，X2接口传输eNodeB之间的业务，假设，在eNodeB和PE2之间采用L2VPN，PE2至sGW之间采用L3VPN，当PE11发起S1接口延时的OAM检测时，具体包括：
步骤401：PE11执行延时功能，将eNodeB1的IP地址作为源IP，sGW的IP地址作为目的IP，以及根据延时功能编写的发送报文的时间戳，组成IP OAM报文。
步骤402：PE11将IP OAM报文经由所在L2VPN中的路由器节点发至PE2。
步骤403：当PE2收到报文，且判定收到的报文为IP OAM报文时，判断该IP OAM报文是否需自身处理，若不需要，则根据IP OAM报文的目的IP地址转发报文至PE3，执行步骤404；否则，根据该IP OAM报文中的OAM功能进行对应的处理，结束处理流程。
步骤404：当PE3收到IP OAM报文后，根据IP OAM报文中的发送报文的时间戳与自身记录的当前时间，计算报文的传输延时。
本发明提供的基于MPLS的OAM装置，如图3所示，该装置包括：控制模块51、接收模块52、IP-OAM处理模块53和发送模块54；其中，
控制模块51，用于选定的IP OAM功能后，通知IP-OAM模块53开始执行选定的IPOAM功能，并通知接收模块52开始接收报文；
IP-OAM处理模块53，用于根据控制模块51的通知，开启并执行选定的IP OAM功能后，利用源IP地址、目的IP地址及选定的IP OAM功能，组建IP OAM报文，将IP OAM报文交给发送模块54，并当收到接收模块52发来的IP OAM报文时，对所述IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理；
接收模块52，用于收到控制模块51发来的开始接收报文的通知后，当收到IP OAM报文、且确定所述IP OAM报文需自身处理时，将IP OAM报文发送给IP-OAM处理模块53；
发送模块54，用于将IP-OAM处理模块53发来的IP OAM报文发至接收端PE。
所述IP-OAM处理模块53，具体用于开启并执行选定的IP OAM功能后，选定接收端PE，将自身连接的CE的IP地址作为源地址、接收端PE连接的CE的IP地址作为目的IP地址，将选定的IP OAM功能、所述源IP地址和目的IP地址作为IP OAM配置信息保存，并将IP OAM配置信息交给发送模块54；相应的，所述发送模块54，还用于将IP OAM配置信息发给接收端PE。
所述接收模块52，还用于接收并保存对端PE发来的IP OAM配置信息。
所述IP-OAM处理模块53，具体用于将类型标识、源IP地址、目的IP地址、TTL、OAM功能对应的内容组建为IP OAM报文。
所述IP-OAM处理模块53，具体用于根据选定的IP OAM功能确定接收端PE，并确定接收端PE与自身相隔路由器节点的数量，将所述数量作为TTL的内容，比如，当选定的OAM功能为LB或LT时，则接收端PE为L2VPN与L3VPN之间的PE，将自身与该接收端PE之间的路由器节点的数量，设置为TTL的内容。
所述接收模块52，具体用于实时判断是否收到报文，若收到报文，则判断所述报文是否为IP OAM报文；若没收到报文，则继续判断是否收到报文。
所述接收模块52，具体用于当收到报文时，从所述PE提取报文中的类型标识，根据该类型标识判断报文是否为IP OAM报文，比如，提取报文中的类型标识，判断该类型标识是否为指定的IP协议号或UDP端口号，若是，则所述报文为IP OAM报文；否则，所述报文不是IPOAM报文。
所述接收模块52，具体用于判断所述IP OAM报文是否需自身处理，若不需要，则转发IP OAM报文至接收端PE；否则，将所述IP OAM报文发送给IP-OAM处理模块53。
所述接收模块52，具体用于提取IP OAM报文中的源IP地址和目的IP地址，查看所述源IP地址和目的IP地址是否与自身保存的IP OAM配置信息匹配，若不匹配，则该IP OAM报文为转发报文，若匹配，则该IP OAM报文需自身处理。
上述装置可以作为逻辑模块安装于L2VPN的PE中。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于多协议标签交换MPLS的操作、管理和维护OAM方法，其特征在于，该方法包括：
第二层虚拟专用网络L2VPN中的边缘设备PE开启并执行选定的互联网协议IP OAM功能后，利用源IP地址、目的IP地址及选定的OAM功能，组建IP OAM报文，将IP OAM报文发至接收端PE；其中，所述接收端PE为所述L2VPN中的接收端PE或L3VPN中的接收端PE；
并当所述接收端PE收到IP OAM报文、且确定所述IP OAM报文需自身处理时，根据该IPOAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理；
其中，所述确定所述IP OAM报文需自身处理，包括：提取IP OAM报文中的源IP地址和目的IP地址，查看所述源IP地址和目的IP地址是否与自身保存的IP OAM配置信息匹配，若不匹配，则该IP OAM报文为转发报文；若匹配，则该IP OAM报文需自身处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IP OAM报文包括：类型标识、源IP地址、目的IP地址、生存时间TTL和OAM功能对应的内容。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端PE收到IP OAM报文之前，该方法还包括：当所述接收端PE收到报文时，从所述接收端PE提取报文中的类型标识，根据该类型标识判断报文是否为IP OAM报文。
4.一种基于MPLS的OAM装置，其特征在于，该装置包括：控制模块、发送模块、接收模块和IP-OAM处理模块；其中，
控制模块，用于选定IP OAM功能后，通知IP-OAM模块开始执行选定的IP OAM功能，并通知接收模块开始接收报文；
发送模块，用于将IP-OAM处理模块发来的IP OAM报文发至接收端PE；其中，所述接收端PE为L2VPN中的接收端PE或L3VPN中的接收端PE；
IP-OAM处理模块，用于根据控制模块的通知，开启并执行选定的IP OAM功能后，利用源IP地址、目的IP地址及选定的IP OAM功能，组建IP OAM报文，将IP OAM报文交给发送模块，并当收到接收模块发来的IP OAM报文时，对所述IP OAM报文中的OAM功能对应的内容进行处理；
接收模块，用于收到控制模块发来的开始接收报文的通知后，当收到IP OAM报文、且确定所述IP OAM报文需自身处理时，将IP OAM报文发送给IP-OAM处理模块；
其中，所述接收模块，具体用于提取IP OAM报文中的源IP地址和目的IP地址，查看所述源IP地址和目的IP地址是否与自身保存的IP OAM配置信息匹配，若不匹配，则该IP OAM报文为转发报文；若匹配，则该IP OAM报文需自身处理。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述IP-OAM处理模块，具体用于将类型标识、源IP地址、目的IP地址、TTL、OAM功能对应的内容编写为IP OAM报文。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接收模块，具体用于当所述接收端PE收到报文时，从所述接收端PE提取报文中的类型标识，根据该类型标识判断报文是否为IPOAM报文。
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